MANUAL SISTEMA CONTROL FILTROS CALDERAS

Transcripción

1 MANUAL SISTEMA CONTROL FILTROS Página 1 de 14

2 1. DESCRIPCIÓN DE FUNCIONAMIENTO El sistema de control de los filtros D&F para las calderas, está diseñado para proteger las talegas, ser consecuente con el funcionamiento de la caldera, realizar una apropiada rutina de limpieza y brindar una amigable interacción entre el operario y el sistema de control. Por medio de un sensor de temperatura ubicado en los ductos que transportan los gases que salen del ciclón, el control supervisa que la temperatura no esté por fuera del rango de operación, C. Si la temperatura se encuentra fuera de este rango, el sistema genera una alarma y acciona las válvulas mariposas ubicadas en los ductos, de manera que no se permita el paso del aire a través del filtro. Así mismo, a través de un transductor de presión, el sistema supervisa la presión diferencial entre la cámara de aire limpio y la cámara de aire sucio del filtro, de manera que se genere una alarma si ésta se encuentra fuera del rango de operación o que se inicie la secuencia de limpieza si la presión se encuentra por encima del punto de ajuste (set point de presión), ajustado previamente en el panel de control. La secuencia de limpieza consiste en un pulso de aire a presión que realiza una fuerte sacudida en cada talega, permitiendo que la capa de material particulado acumulado en las paredes de la talega se desprenda y caiga en la tolva donde es acumulado. Este pulso ajustable por el usuario, posee dos tiempos de ajuste: Ton: Tiempo en el cual la talega es sometida a la sacudida de aire. Se recomienda un Ton de 300 mseg. Toff: Tiempo de pausa antes de realizar el siguiente pulso. Este tiempo debe ser ajustado de acuerdo a la presión diferencial de operación del filtro, de manera que se mantenga dentro de esta presión. El control también cuenta con la señal de un interruptor de presión, ubicado en el pulmón del filtro, al cual indica cuando la presión del mismo se encuentra por debajo de 30 PSI. Al recibir esta señal y después de un tiempo de reposición, el sistema genera una alarma y cierra la válvula que da paso al aire en el pulmón. Para reponer esta válvula, es necesario accionarla a través del panel de control. Las válvulas mariposa ubicadas en los ductos de aire, poseen indicación visual en cada válvula y en el panel de control, esta indican la posición actual de cada una de ellas. Para la descarga de la tolva, cada cierto tiempo es accionada una válvula rotatoria durante un tiempo calculado por el control. El tiempo durante el cual se mantienen apagada la válvula rotatoria es ajustable por el usuario a través del panel de control. En caso de que la tolva sobrepase el nivel recomendado, se accionara una alarma indicando que debe ser descargada. Página 2 de 14

3 En caso de presentarse una presión diferencial mayor a un valor preestablecido de 120 mm de columna de agua, se accionara una alarma de sobre-presión, y se presentara una alarma de advertencia. Si pasados 5 minutos la presión diferencial no disminuye por debajo de ese valor, el filtro de cerrara. Página 3 de 14

4 AJUSTES PANEL DE CONTROL La pantalla inicial del sistema, muestra un esquema del proceso en el que se indica la posición actual de las válvulas mariposa, la presión diferencial en el filtro, la temperatura del flujo de aire en los ductos, la ultima válvula de limpieza en accionarse, indicación del estado del presóstato ubicado en el pulmón y el estado de la válvula rotatoria. En la parte inferior izquierda, se podrá encontrar un botón con el nombre de ajustes. Al oprimir este botón se despliega una barra con otros cuatro diferentes botones: Botón de Ajustes: Al presionar este botón, se abre una pantalla en la que se podrán realizar cambios generales en el sistema de limpieza del filtro, como es el tiempo de reposo de las válvulas de disparo (Tiempo Off), el punto de ajuste de las presión diferencial en el filtro (Set point), y cambios en el sistema de descarga de las tolva como es el tiempo de reposo de la válvula de descarga y el accionamiento manual de la misma. Para realizar estos ajustes, basta con presionar cada una de los cuadros donde se indica el valor de cada parámetro. Al hacer esto se abre un teclado numérico donde puede ingresar el valor deseado, siempre y cuando esté entre los límites preestablecidos. Botón de Ajustes especiales: Al presionar éste botón, se abre una pantalla en la que se encuentran; adicional a los parámetros y botones que se encuentran en la pantalla de ajustes, algunos parámetros y botones que no es deseable que sean manipulados por personal que no esté Página 4 de 14

5 capacitado, pues podría ocasionar daños en el filtro o en las talegas de filtración si no se ajustan correctamente o si se accionan incorrectamente. Tiempo On: Tiempo de encendido de las válvulas de disparo, se recomienda ajustarlo a un valor entre mili-segundos. Tiempo Off: Tiempo que transcurre entre el accionamiento de una de las válvulas de limpieza y otra. Set point de presión: Es el valor de presión diferencial del filtro por encima del cual el control empezará el ciclo de limpieza. Se recomienda sea inicialmente ajustado a 50 mm WC y luego sea modificado si es necesario. Banda diferencial: Una vez el ciclo de limpieza ha sido iniciado tras la presión diferencial del filtro haber superado el set point seleccionado, éste solo será interrumpido cuando la presión diferencial del filtro se encuentre por debajo de el set point definido por el usuario menos una pequeña banda diferencial igualmente definida por el usuario, se recomienda un valor de 3 mm W.C. Excluir Filtro: Al presionar este botón, el filtro saldrá de funcionamiento y permanecerá así hasta que se desactive de nuevo el botón. Solo se recomienda realizar este procedimiento en caso de urgencia y por personal capacitado, pues podría producir averías a largo plazo en el filtro y desestabilizar la caldera. En el Página 5 de 14

6 momento que se presione este botón, el filtro entra en un ciclo de limpieza durante 10 minutos. Forzar apertura Válvula: Este botón permite reanudar el suministro de aire en el pulmón en caso que haya sido cerrado por alguna alarma ocasionada por una baja de presión en el pulmón. Descargar tolva: Este botón forza un ciclo de descarga de la tolva accionando el motor de la válvula rotatoria durante un tiempo (tiempo al trabajo) ajustado por el control a partir del tiempo de reposo ajustado por el usuario. Botón de historial: Presionando este botón se despliega un historial de los últimos 50 eventos (alarmas) que se han registrado. Tales como temperatura fuera de rango, presión alta, error en el pulmón, etc. En esta pantalla también se encuentra el botón Datos, presionando este botón se despliega una pantalla con todo el historial de los datos guardados en la memoria USB conectada a la pantalla de manera grafica. Esta pantalla permite observar el comportamiento de las variables presión diferencial, set point y temperatura durante varios días, los días; siempre y cuando se encuentren almacenados en la memoria, pueden ser visualizados y seleccionados en una lista despegable ubicada al lado derecho de la grafica. Página 6 de 14

7 A través de esta pantalla también es posible acceder a la visualización gráfica del historial de disparos o accionamientos de las válvulas de limpieza del filtro y el estado del presostato ubicado en el pulmón presionando el botón mas. Esto con el fin de monitorear la calidad de cada disparo, pues en cada disparo se debe caer la señal del presóstato. Página 7 de 14

8 2. ALARMAS Situación de alarma critica Se llama alarma crítica, a las condiciones que podrían significar un daño en las talegas del filtro o una descompensación de la caldera. Tales como alta temperatura y alta presión diferencial entre la cámara de aire limpio y la cámara de aire sucio del filtro. En caso de presentarse una alarma de este tipo, el sistema sacara el filtro de funcionamiento, indicándolo en la pantalla y por medio de un LED indicador de color rojo ubicado en la parte frontal del tablero de control. Después de cerrado el filtro, el control iniciara una secuencia de limpieza de 10 min de duración. Para la protección por temperatura, el sistema continuamente está supervisando la temperatura del flujo de aire, la cual debe estar entre C, en caso de que esta no se encuentre en este rango, el sistema generara una alarma. Alta temperatura: Si la temperatura del flujo de aire se encuentra en o por encima de 250 C, t>= 250 C, el sistema entrara en alarma critica y solo se restablecerá cuando la temperatura este por debajo de 230 C. Baja temperatura: Para prevenir una posible condensación y por consiguiente oxidación de las paredes internas del filtro, debido al azufre presente en el carbón, el Página 8 de 14

9 sistema presenta una alarma critica cuando el flujo del aire se encuentra por debajo de 120 C, t<=120 C, y solo se restablecerá cuando la temperatura este por encima de 150 C. Las talegas también pueden sufrir daños si el sistema de limpieza no se está realizando adecuadamente. Por lo que continuamente se está supervisando la presión diferencial entre la cámara de aire limpio y la cámara de aire sucio del filtro. Si esta presión se encuentra en o por encima de 150 mm de columna de agua durante 5 minutos después de dada la alarma de advertencia, se generará la alarma crítica, sacando el filtro de operación. En caso de presentarse el cierre del filtro por esta causa, el control realizara, después del cierre del filtro, una secuencia de disparos durante 10 min y luego el sistema se restablecerá. Alarma de Advertencia (Solo indicación): El sistema genera alarma de solo indicación, en el caso de que se presente una caída de presión en el pulmón, inicialmente en una subida de presión del filtro y por un alto nivel en la tolva. En estas condiciones el control responde encendiendo el LED indicador ubicado en la parte frontal del tablero de control de manera intermitente e indicando la causa de la alarma en la pantalla. Página 9 de 14

10 Estas alarmas no sacan el filtro de operación, pero deben ser atendidas con el fin de evitar un mal funcionamiento del mismo y fallas a futuro. Presión en los pulmones: Es indispensable para poseer una limpieza efectiva, contar con un buen suministro de aire, en el pulmón, a una presión no mayor de 60 PSI. Esta presión en el pulmón es monitoreada por medio del interruptor de presión ubicado en la línea de suministro de aire en cada uno de los pulmones, de manera que la presión en cada uno de estos no descienda por debajo de 30 PSI. En caso de que esto ocurra, el control esperará un tiempo de reposición de 30 segundos y en caso de que la presión permanezca por debajo de 30 PSI después de transcurrido este tiempo, se cerrara el suministro del pulmón afectado por medio de la válvula solenoide ubicada también en la línea de suministro de cada pulmón y de esta manera registrar la alarma en pantalla y encendiendo de manera intermitente el LED indicador de color rojo ubicado en la parte frontal del gabinete de control. Dada esta situación, para borrar la alarma y restituir el suministro del pulmón, se debe accionar manualmente las válvulas solenoide de los pulmones, oprimiendo el botón Forzar apertura válvula en el menú Pulmón de Ajustes especiales. Página 10 de 14

11 Si luego de accionar la válvula, aun se sigue presentando el problema, se recomienda inspeccionar las válvulas solenoides de disparo, ubicadas en el pulmón(es), de manera que ninguna se encuentre en mal estado y no esté presentando fuga de aire continua. Alta presión del filtro: En caso de que la presión diferencial se sostenga durante un tiempo igual a 1 minuto por encima de 120 mm de columna de agua, el control registrara una alarma indicándolo en pantalla y encendiendo de manera intermitente el LED indicador de color rojo ubicado en la parte frontal del gabinete de control. Si la presión continúa por encima de 120 mm de columna de agua pasados 5 min después de dada la alarma de advertencia, se generara la alarma critica. Se recomienda en este caso, disminuir el tiempo entre disparos (Tiempo off), teniendo en cuenta que debe haber un tiempo mínimo entre disparos, para que después de un disparo la presión en el pulmón se recupere para efectuar el siguiente disparo. Este tiempo depende de las capacidades en el suministro de aire de cada planta. Se debe considerar también que haya un buen suministro de aire hacia el pulmón (la presión debe estar entre 60 y 70 PSI). La alarma de advertencia se borrara solo cuando la presión del filtro descienda por debajo de 90 mm de columna de agua. Página 11 de 14

12 Alto nivel en la tolva: La tolva cuenta con un interruptor de nivel, el cual al accionarse, el control registra la alarma indicándolo en pantalla y encendiendo de manera intermitente el LED indicador de color rojo ubicado en la parte frontal del gabinete de control. En caso de que esto suceda, se debe accionar la válvula rotatoria manualmente y disminuir el tiempo de reposo de la válvula rotatoria, esto se logra accediendo al menú de ajustes en el panel de control. Página 12 de 14

13 La alarma solo será borrada cuando el interruptor de nivel se desactive. Página 13 de 14

14 3. Notas importantes: Las talegas de este filtro están diseñadas para ser limpiadas a una presión de 60 PSI, MÁXIMO 70 PSI. La limpieza de las talegas a una presión mayor puede ocasionar un daño en las talegas. Es indispensable, para el buen funcionamiento del todo el sistema, el suministro constante de aire a presión en el pulmón y en las válvulas mariposa. No se recomienda realizar manualmente la exclusión del filtro, pues los gases atrapados podrían ocasionar daños en las paredes internas del filtro. El control cuenta con una unidad de almacenamiento (memoria USB), en la que se almacenan datos de presión, temperatura, alarmas y la ultima válvula de limpieza en accionar. ES INDISPENSABLE QUE ESTA MEMORIA SE ENCUENTRE SIEMPRE INSERTADA EN EL PUERTO DE LA PANTALLA TÁCTIL HMI, DE LO CONTRARIO Y EN CASO QUE SE PRESENTE UN DAÑO EN LAS TALEGAS NO SE RESPONDERÁ POR LA GARANTÍA. Página 14 de 14